能源儲存的革命：電動汽車時代固態電池的崛起
商業上使用的鋰離子電池主要由正極、負極隔膜和電解質組成。鋰離子電池安裝在智慧型手機、電動工具和電動車中。它們使用液體電解質溶液。
電池的組成部分-
電極- 放電時釋放電子的電極是負極；吸收電子的電極是正極。它們儲存鋰。電解質將帶正電的鋰離子（即，離子是一種帶電粒子，透過從中性原子中移除或添加電子而產生正離子或負離子）從負極經過隔膜傳輸到正極，反之亦然。鋰離子的移動在負極中產生自由電子，產生電荷，使電流流經供電的設備。電極負責電池的基本性能。
存取完整報告（包括圖表和數據）： https://univdatos.com/reports/india-lithium-ion-battery-market/
隔膜和電解質- 這兩者決定了電池的安全性。隔膜充當正極和負極之間的物理屏障，防止它們之間電子直接流動，阻止電池內部的電子流動，只允許離子通過它們。
電解質在電池的兩個電極之間來回傳輸離子（帶電荷的粒子），導致電池充電和放電。
固態電池- 固態電池使用固體電解質溶液代替液體電解質溶液。它也起到隔膜的作用。它具有更高的能量密度。它沒有爆炸或起火的風險，無需為這些目的設置安全組件，並節省更多空間來增加電池容量。
固態電池範例
固態電池的實驗可以追溯到 1950 年代後期，當時使用了銀離子導電電解質。快進到今天，固態電池的一個例子是磷酸鋰玻璃。這些電池的能量密度很高，能量容量大於鋰離子電池。
固態電池的優點
鋰離子電池中的液體電解質由易燃的有機溶劑製成；人們擔心它們在高溫環境中的使用。使用固態電池沒有這種風險，因為它們不是由易燃材料製成的。它們可以在高溫下使用，並且由於其耐熱性，可以實現快速充電。另一個優點是電池尺寸的選擇，因為沒有像液體電解質那樣的結構限制來防止洩漏。
固態電池在電動車中的作用
研究表明，汽車工業正在從 ICEV（內燃機電動車）過渡到電動車。在電動車成為主流之前，需要解決幾個挑戰。電動車需要具有與目前 ICEV 相似的里程數，並且必須增加電動車的電池容量才能做到這一點。用固態電池取代鋰離子電池是汽車和固態電池製造商研發的主要市場趨勢。
固態電池的市場規模預計將以 32.5% 的複合年增長率增長，到 2028 年將從 2022 年的 5800 萬美元達到 3.14 億美元。
結論
鋰離子電池正在達到其技術進步的極限。固態電池是解決當前限制因素的可行替代方案。製造商（豐田、BMW、福斯、現代等）對固態電池研發的大量投資將導致該領域的創新技術進步。
作者：Abhishek Saini